Устройство для диагностирования бесповторных комбинационных схем

Устройство для диагностирования бесповторных комбинационных схем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советски н

Социал истическнн

Республик

<" 684556

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено15.07.76 (21) 2385636/18-24 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 05.09.79. Бюллетень %33

Дата опубликования описания 08,09.79 (53)M. Кл.

5 06 F 15/46

Гвсудврственный наатет

СССР ае днлаи нзобретаннй в втнрытнй (53) ЯК 621-317.

799-503 55 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Я, Бессмертных, В. B. Павличенко, О. К. Губарев и С. Н. Зубакин (71} Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ БЕСПОВТОРНЫХ

КОМБИНАЦИОННЫХ СХЕМ

Изобретение относится к области ав- томатики и контрольно-измерительной техники, Известно автоматическое устройство контроля и поиска неисправностей в релейн<>-контактных схемах (11, содержащее программирующее, коммутирующее и сравнивающее устройства и устройство фиксации неисправностей.

Программирующее устройство задает .!О программу контроля и через коммутационное устройство, выход которого подключен к сравнивающему устройству, задает эталонное значение проводимости диаг ностируемой схемы. Результат сравнения действительности и эталонной проводимости выдается в устройство фиксации

- неисправностей.

Недостатком такого устройства явля ется необходимость получения полного диагностического теста, что связано с большим объемом вычислительных работ, что снижает быстродействие определения места неисправности.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для диагностирования бесповторных комбинационных схем, содержащее последовательно соединенные источник питания, блок управления и входной коммутатор, подключенный первыми выходами ко входам основного и выходного коммутаторов, блок фиксации неисправностей, подключенный к выходам диагностируемой схемы, блока управления и выходам выходного коммутатора (2).

Однако в атом устройстве при контроле фиксируются наборы, на которых действительное значение проводимости диаг ностируемой схемы отличается от ее. эта лонного значения, а для определения места неисправности необходимы логические преобразования. Это снижает быстродейст вие диагностирования схемы.

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства.

Эта цель достигается тем, что в предложенном устройстве выходы основного

684556 коммутатора подключены к информационным входам входного коммутатора, вте рые выходы которого соединены с входами диагностируемой схемы.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 — вариант его принципиальной электрической схемы, Устройство содержит источник питания 1, блок управления 2, входной 3, основной 4 и выходной 5 коммутаторы и блок фиксации неисправностей 6. 16

Блок управления 2 представляет собой коммутирующее устройство, осуществляющее подачу напряжения источника питания 1 на входы коммутатора 3, а также на блок фиксации неисправностей.

1$

Коммутаторы 3, 4 и 5 состоят .соот ветственно из переключателей 3 -3, 4 -4>, 4 -4, и 5. -56, а блок 6 — из реле 6<-5+, индицирующих элементов 6к6й и реле 6 . Переключатели 4 -4 и 3@

4 -4 имеют раэмыкающие и замыкаю$ щие контакты, Первой функцией устройства является построение диагностического теста схемы.

Алгоритм построения полного диагнос- 3$

I тического теста бесповторной релейноконтак ной схемы или логической схемы в базисе И, ИЛИ, HE не содэржит раз36

Ьетвлений, основан. на построении наборов . разрыва (шунтирования) для каждой буквы дизъюнктивной нормальной формы прямой

F (инверсной F) функции схемы.

Алгоритм получения тестов покажем на примере схемы, реализующей логическую функцию

3$

О(Ь )чд

1. Определим дизъюнктивные нормальные формы прямой и инверсной логической $ функций

Г=цЬчасчс3

F*hd qbcd

2. В наборы разрыва для каждой бук вы из F включим все буквы конъюнкций .F, содержащих эту букву, а недостающие переменные возьмем с их состояниями из F с$ -сГЬсй

b -а Ьсф с -abed

d -abed

3. В наборы шунтирования для каждой

$$ буквы иэ F включим все буквы конъюнкций F, содержащих эту букву, а недостаюшие перемениы возьмем с их состояни ями из F

cl -6 tlcc3

Ь с$ bed

С -Ц ЬЕО

d-абеб.

4 ° Обьединив все полученные наборы, получим полный диагностический тест 1AscD ABGD двсф;хасэ

* Азсср) АЪсТ)) АВсэ )

Такой алгоритм получения тестов и реализует устройство.

Устройство работает следующим образом.

С помощью коммутатора 4 в устройст во вводятся все переменные диэъюнктивной нормальной формы логической функции, реализуе мой диагност ируе мой с хе мой 7, и переменные инверсной дизъюнктивной нормальной формы логической функции.

С блока 2 подается питание на входы коммутатора 3 и на блок фиксации неисправностей. Коммутатор 3 осуществляет ноочередную коммутацию напряжения источника питания на соответствующие входы коммутатора 4 и входы блока фиксации неисправностей. На каждом шаге коммутации с выходов коммутатора 4 снимаются сигналы, представляющие собой соответствующий тестовый набор, который через замыкающие контакты коммутирующих элементов коммутатора 3 подается на управляющие входы диагностируемой схемы, Второй функцией устройства является дешифрация результатов прохождения тес та.

Реакция диагностируемой схемы замеряется чувствительными элементами блока фиксации неисправностей и при несовпадении ее с эталонным значением фиксируется соответствующим элементом памяти, осуществляющим индикацию неисправ ности.

В устройстве, показанном на фиг. 2, блок управления 2 представляет собой тумблер, коммутирующий питание источника на входы коммутатора 3 и блока фиксации неисправностей, Коммутатор 3 представляет собой набор переключателей, каждый из которых имеет размыкающие и замыкающие контакты, Каждый коммутирующий элемент вместе с соответствующими горизонтальными рядами коммутирующих элементов комму684 556, 26 с татора 4 и управляющими входами дивг»ностируемой схемы можно сопоставить оп» ределе иным пере ме нным логической функции, реализуемой диагностируемой схемой.

Допустим, диагностируемая схема реа» лизует логическую функцию 3

f = a h) м с ) .

Сопоставляем каждой переменной ряды коммутирующих элементов коммутато ра 4 и соответствующие входы диагностир,;eìoé схемы, например, для "а" — эле- ФЭ менты 4 -4>, 6 -6, для "в" — элементы 4 -4,6 -6 для с - 4-4, 6-6

»» >

7 9 7 9

Тогда входы диагностируемой схемы соответствуют (в данном случае слева 93 направо): 1-й вход — n".— ðåìåííoé "а", 2 и вход — переменной "в", 3-й вход— переменной "с".

Переключатели коммутатора 3 соогветствуют переменным шунтирования и разрыва. Термин "переменная разрыва употребляется потому, что каждому эпементу (пути прохождения сигнала) можно сопоставить переменную логической и инверсной логической функции, J

И

В предложенном варианте показаны простейшие коммутирующие элементы коммутатора 3 - переключатели, однако мо»гут быть использованы другие элементы, При проверке того или иного элемента 3О (пути прохождения сигнала) на шунтирование переключается соответствующий переключатель 3 (на разрыв переключатели 3 -3 . Операция переключения мо» жет быть выполнена выборочно ипи после И доватепьно для всех переменных логичеокой функции.

Тогда коммутирующие элементы коммутатора 3 соответствуют переменным

3 -а, 3 -в, 3 -с

t 1 40 и а 8 (3(-а, 3 -в, 3 -с а в коммутаторе 5 и блоке 6 коммутирующие элементы соответствуют переменным для F — 5(I/ »

И Z

5 "е" для V- 5 - "а", 5g - "в", 5 с "> и дпя 65 - а 61 — а .и

ЗЭ

6- — в 66 — в"

6 -с 6В-с(6

Коммутатор 4 позволяет вводить информацию о диагностируемой схеме в виЗФ де дизъюнктивных нормальных форм ло гической и инверсной логической функций.

Горизонтальные ряди коммутирующих элементов соответствуют переменным, а вертикапьные - конъюнкциям нормальных форм.

В устройстве, показанном на фиг. 2, ввод переменной без черты осуществляется включением переключателей вправо, а с чертой - влево. С помощью переключатепей 4 -4в осуществляется ввод переменных дизъюнктивной нормапьнЬй фор.мы погической функции, а с помощью перекпючатепей 4 -49 ввод переменных дизч

1 юнктивной нормальной формы инверсной логической функции.

Каждый переключатель коммутатора 5

» соответствует переменной р и F. Например, иа фиг. 2 контакты 5 -5> коммутатора 5 соответствуют переменным F, а контакты 5 -5 переменным Г. Необходимость введения коммутатора 5 в уст» ройство объясняется тем, что число управляемых входов диагностируемых схем может быть разпичным. Дпя того, чтобы блок фиксации неисправностей не выдавал ложную информацию о неисправностях несуществующих дпя данной схемы элементах (путях прохождения сигналов)> необходимо при вводе информации о диагностируемой схеме включением переключате лей коммутатора 5 (вручную ипи автоматически) зафиксировать используемые вхо ды диагностируемой схемы (следовательно, и переменные F и F!.

Это создает условия дпя индикации не исправностей только существующих эле ментов (путем прохождения сигнала) диагностируемой схемы.

В. качестве примера выберем диагностируемую схему, реализуюшую погическую функцию

I A < bwe).

Тогда

F =смЪчс с

F=5ч Ъс

Введем с помощью коммутатора 4 информацию о диагностируемой схеме в виде F и Г.

Переключатели 4, 4 и 4z поставим в правое попожение, переключатель 4gв левов, переключатель 4, 4 - в левое, с а переключатель 4я — в правое. Включаем

> переключатели 5,(, 5, Q, 5, 5 и 5 коммутатора. Управляющие входы диагностируемой схемы подключаем к устройству так, чтобы вход А был подключен к выходным горизонтальным шинам блока 4, подсоединенным к переключателям +, 4, 4, 4„, 4 и 4,, вход  — к шинам, подсоединенным к переключателям 4 н

684556

4 ., 4, 4, 4 . и 4, вход С вЂ” к шинам, подсоединенным к переключателям 4

4дз 4 ю 4 4 и 49 °

Выход диагностируемой схемы подключим ко входу блока фиксации неисправ.ностей реле 6 ).

С помощью блока управления 2 напряжение источника питания подается нв уст ройс тво. П оочередным включением пе реключателей коммутатора 3 формируются и подаются на входы схемы сначала нвбс-1Е ры шунтирования, затем наборы разрыва.

Например, при переключении переключателя 3 "плюс" источника подключается на вход переключателя 5 и через переключатели 4, 4 на первую и вторую и четвертую вертикальные шины коммутатора 4. С этих вертикальных шин "плюс" источника через замыкающие контакты переключателей 4„, 44 и 4 подключает ся к рвзмыкающим контактам переключа» телей 3., 3 коммутатора 3. Поскольку нв пятую вертикальную шину коммутатора 4 "плюс" не подключен, то он не подключен и к размыкающему контакту переключателя 3 коммутатора 3. Посколь33 ку переключатель 3 занимает противоположное по сравнению с положением нв чертеже положение (так как он включен) то на вход А схемы "плюс" не подключен.

Таким образом, "плюс" источника 1 под-. ключается через размыкающий контакт

3> на вход В схемы, т, е. на входы схемы будет подан набор А B С, т. е. набор шунтирования для элемента (пути прохождения сигнала) "а .

Так формируются наборы теста. Если элемент (нуть прохождения сигнала) "а" не шунтирован, то на выходе схемы сит» нал отсутствует, реле 6 не срабатывает, у и

У Э gy плюс источника не подключен на реле

6q, и индицирующий элемент 6 не загорается. В противном случае положение этих элементов будет противоположным, по загоранию индицирующего элемента 6, <> определяется факт неисправности — шунтирование элемента (пути прохождения сигнала) "а". По окончании проверки переключатель 3 возвращается в исходное состояние. При каждом переключении пе- и реключателей 3, 3 и 3 осуществляет ся проверка шунтирования элементов (путей прохождения сигналов) а, ".в и с .

Аналогично при каждом переключении переключателей 31, Зя и 3 осуществлю- д ется контроль разрыва элементов (путем прохождения сигналов) "а и "в" и c, Например, при переключении переключателя 3 формируется и подается нв входы схемы набор А ВС,,т. е. набор разрыва для элемента (пути прохождения сигнала)

1/ Ю

B результате поочередного переключения всех переключателей коммутатора 3 поочередно формируются и реализуются все наборы шунтирования и разрыва полного диагностического теста.

При каждой операции формирования и посылки на вход диагностируемой схемы набора блок фиксации неисправностей с помощью чувствительного элемента (реле

6, ) измеряет реакцию схемы на воздействие набора. При исправной схеме индицирующие элементы 6>-6 остаются вы« ключенными. При разрыве (шунтировании) срабатывают электромагнитные реле 6, 6 (6>, 6 ), самоблокируются и включают индицирующие элементы 6, 6 (6, 6ф.

Поскольку каждому набору соответст вует, по крайней мере, один контролируемый путь прохождения сигнала диагнос.тируемой схемы, то для отыскания мест неисправностей не требуется дополнитель ных преобразований. По включенным индицирующим элементам, показывающим исправные и неисправные пути в схеме, легко определяются места неисправностей.

При повторной проверке с помощью блока управления 2 снимается питание с усч ройства, и операции контроля повторяюч - . ,цля проверки отдельных элементов (путей прохождения сигнала) диагностируемой схемы достаточно включения соответствующего переключателя коммутатора 3.

Преимуществом предлагаемого устройства является повышение быстродействия отыскания мест неисправностей дивгностируемых схем, nocaoru не требуется до-.. полнительных логических преобразований для обнаружения мест неисправностей.

Кроме того, устройство позволяет проводить избирательную проверку элементов (путей прохождения сигналов диагностируемых схем).

Формула изобретения

Устройство для диагностирования бесповторных комбинационных схем, содержащее последовательно соединенные источник питания, блок управления и входной коммутатор, подключенный первыми выходами ко входам основного и выходГ) 684556 ного коммутаторов, блок фиксации неисправностей, подключенный к выходам диагностируемой схемы, блока управления и выходного коммутатора, о т л и ч аю ш е е с я тем, что, с целью повышения быс гродейс1вия устройства, выходы основного коммутатора подключены к информационным входам входного коммутатора, вторые выходы которого соедииены со входами аиагностируемоR схемы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Кость1рин A И. Логический контроль релейно-контактных схем. М., Связь, 1970, с. 80-86.

2. Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 526834, кл. Ь 06 F 1I/00, 1975, Составитель H. Белинкова

Редактор Л. Утехина Техред М. Петко Корректор Н, Стен

Заказ 5290/44 Тираж 780 Подписнос

ИНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауиская наб., д. 4/5

Филиал t1llll "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4